第三章光的世界--2024-2025学年初中物理沪科版（2024）八年级全一册

第三章 光的世界2024-2025学年 初中物理沪科版（2024）八年级全一册 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．将一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可沿ON折叠的硬白纸板ENF竖直的立在平面镜上，以此来探究光的反射规律，通过测量发现此时入射光线与平面镜成50°夹角，如图所示，下列说法中（　　） ①此次入射角为50°，反射角也为50° ②入射角增大10°，反射光线与入射光线的夹角增大20° ③将纸板NOF沿ON向后折叠，则反射光线会消失 ④光在平面镜上发生了镜面反射，在纸板上发生了漫反射 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 2．小红在家做了这样一个实验：把一枚硬币放在一个没有盛水的碗底，把碗放在桌子上并慢慢向远处推移，直到眼睛刚好看不到硬币为止。保持头部不动，缓缓地向碗中倒水，倒着、倒着，怪事出现了，小红又重新看到碗底的硬币。小红想用作图的方法来解释这个现象，如图的四幅光路图中，能对上述现象作出正确解释的是（    ） A． B． C． D． 3．如图是2024年4月8日发生日全食时的场景。下列四种光现象中与图甲日全食形成原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．小孔成像 C．筷子“折断” D．雨后彩虹 4．如图是研究光的反射定律的实验装置，为了研究反射角与入射角之间的关系，实验时应进行的操作是（　　） A．沿ON前后转动板E B．沿ON前后转动板F C．改变光线OB与ON的夹角 D．改变光线AO与ON的夹角 5．小明一家去壶口瀑布旅游，关于旅游时的一些现象，下列解释不正确的是（　　） A．瀑布旁美丽的彩虹是光的色散现象 B．小明看到绿色的树叶是由于树叶吸收绿光 C．小明在水中的倒影是虚像 D．妈妈用遮阳伞挡阳光，是为了防止阳光中的紫外线对人的皮肤造成伤害 6．在探究“光的折射特点”的实验中，一束光从空气射入水中，观察到的现象中，不正确的是（　　） A．光的传播方向一定会发生改变 B．折射光线跟入射光线和法线在同一平面 C．使入射角增大，则折射角将随着增大 D．若光线垂直入射，折射角和入射角均为0° 7．物理学中常常会用到一些物理方法，下列关于物理方法说法不正确的是（　　） A．研究光的传播路径时引入光线利用了——理想模型法 B．探究蒸发快慢的影响因素时利用了——控制变量法 C．探究光的反射定律时为得到普遍规律利用了——控制变量法 D．探究声音产生，将正在发声物体靠近静止乒乓球，乒乓球被弹起来利用了——转换法 8．利用如图示的装置，探究平面镜成像的特点，下列说法错误的是（　　） A．用玻璃板代替平面镜、成像更清晰 B．使用相同的蜡烛A、B，目的是比较像与物的大小 C．将蜡烛A远离玻璃板，它所成的像的大小不变 D．将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像 9．用转动八面镜法可以测光速，实验装置示意图如图所示。S为发光点，T为望远镜，平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离为L（L可长达几十千米），且远大于以及S和T到八面镜的距离。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点S，然后使八面镜转动起来，并缓慢增大其转速（1秒内转过的圈数），当转速达到时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，由此得到光速c的表达式是（　　） A． B． C． D． 10．如图是我国古代一种计时仪器——日晷。日晷影子的形成原理是（    ） A．光的色散 B．光的反射 C．光的折射 D．光的直线传播 11．下列诗词中涉及到的光现象，解释错误的是（　　） A．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象 B．“江清月近人”，看到江中的月亮是虚像 C．“起舞弄清影”，影子是由于光沿直线传播形成的 D．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光发生了反射 12．如图所示的四种光现象中，属于光的反射现象的是（　　） A．钢笔错位 B．雨后彩虹 C．凸面镜成像 D．小孔成像 13．墙基地面上有一盏灯S，墙面前3米的地面上有一个平面镜，如图所示。为使地面灯光能照到墙面上离平面镜入射点O距离为6米的地方，平面镜与地面夹角应是（  ） A．20° B．30° C．45° D．60° 14．一条光线经互成角度的两个平面镜两次反射以后，传播方向改变了60°，则两平面镜的夹角可能是（　　） A．60° B．90° C．120° D．150° 15．元旦假期，小华与家人去江夏安山国家湿地公园游玩，一只白鹭在浅水中闲庭信步，悠然自得，真可谓“春去花还在，人来鸟不惊”，这唯美画面是人与自然和谐共生的有力佐证，下列说法错误的是（    ） A．因为白鹭反射所有光，所以它看上去是白色的 B．鱼翔浅底，水中的鱼能看到白鹭的影子，也能看到白鹭的倒影 C．白鹭的倒影比本体看起来暗一些，是因为有光折射入水 D．白鹭的本体、倒影、投影，三者大小不一定相等 二、填空题 16．夜幕降临，海口世纪大桥灯火璀璨，夜色让人陶然而醉。如图，若世纪大桥桥面距水面高度为4m，则它的像距离它 m；若涨潮时，水中“桥面”到水面的距离 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 17．生活处处有物理，晚上汽车在干燥的沥青路面和潮湿的沥青路面上行驶时，大灯部分光路简图如图所示，干燥的路面更容易发生 （选填“漫”或“镜面”）反射，根据以上信息猜测，当我们背着月光走时 （选填“亮”或“暗”）处是水面。 18．人站在竖起的穿衣镜前5米处，人与镜中的像距离为 米，若人以0.5米/秒的速度向镜移动6秒后像的大小 。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 三、作图题 19．“玉不琢不成器”——玉石没有研磨前其表面凹凸不平，光线发生漫反射，研磨后表面光滑，光线发生镜面反射。根据光的反射定律在图中画出入射光线AO，并标出入射角及其度数。 四、实验题 20．冬季，学校组织开展野外生存技能综合实践活动，老师提出“如何在野外辨别方向？”的问题。同学们分组讨论，每个小组都提出了自己的方案。有的小组认为可以根据“太阳从东边升起，西边落下”判断东西方向，并对一些方案做出评价。 (1)方案一：乙组同学演示了利用“立竿见影”确定南北方向的方法。他们认为，将直杆竖直立于地面，当中午12点时，直杆影子最短，且指向正北方向。为便于汇报，需画出“立竿见影”的光路图和影子，请帮助乙组同学完成图3的作图。 地理老师认为，由于我们国家幅员辽阔，东西方向跨度很大，东部和西部地区会存在较大时差。因此，北京时间12点时，在我国不同的地方，直杆影子的长度 （选填“一定”或“不一定”）都是最短的； (2)方案二：丙组同学在方案一的基础上，提出了新的方法。如图4，在太阳达到最高位置前后用描点的方法在地面上画出竖直杆影子顶端的运动轨迹。 ①如图5中，已知运动轨迹上A、B两点直杆影长相等，请运用几何作图的方法确定正北方向，并用箭头表示出来；( ) ②方案二中，为了使正北方向确定更加准确，你认为所选的直杆应适当 （选填“长”或“短”）一点。 21．如下图（a）所示是“探究光的反射定律”的实验装置。白板安装在底座上，可绕水平直径MN偏转：平面镜固定在水平底座上。用激光笔作光源，让其发出的激光束始终沿白板斜射到平面镜的中心点O。 （1）为了寻找反射光与入射光构成的平面究竟在哪里，让白板绕着MN偏转，设法使白板上呈现入射光和 的径迹，如图b所示，此时还观察到 ，从而说明 在同一平面内； （2）实验中选择自带量角器的白板，其目的是 ； （3）如下图甲所示，另一组同学把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张可以绕ON翻折的纸板ABCD竖直地立在平面镜上，也对“光的反射定律”进行了探究； （4）如上图甲所示，入射光线EO和反射光线OF已经呈现在纸板上，此时让另一束光沿FO方向射向平面镜，反射光沿OE方向射出，该实验现象说明 ； （5）如上图乙所示，在图甲的基础上，将纸板右侧部分绕ON向后翻折，在右侧纸板ONBC上观察不到反射光线，此时反射光线 （选填“消失”或“存在”）； （6）如上图丙所示，将入射光EO连同纸板一起以ON为轴旋转一定角度；图丁中入射光EO连同纸板一起以CD为轴向后旋转一定角度。以上甲、乙、丙、丁四幅图中，纸板上仍可以看到反射光线的有 ，入射角的大小未改变的有 ，法线位置未改变的有 。（填“甲”“乙”“丙”“丁”） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B D B A C A C D 题号 11 12 13 14 15 答案 D C D D B 1．B 【详解】①已知入射光线与平面镜的夹角为50°，因此入射角是 90°-50°=40° 根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是40°，故①错误； ②当入射角增大10°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射角也增大10°，所以反射光线与入射光线的夹角增大 10°+10°=20° 故②正确； ③将纸板NOF沿ON向后折时在纸板上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面，反射光线依然存在，故③错误； ④平面镜表面光滑，光在平面镜上发生了镜面反射；纸板表面比较粗糙，光在纸板上发生了漫反射，故④正确； 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】将碗推向远处时，由于光的直线传播碗的边缘挡柱了硬币。加水后，水中的硬币反射的光线射向空气中时，在水面处发生折射，折射光线向远离法线的方向偏折，人逆着折射光线看到的是硬币的虚像，所以，能对上述现象作出正确解释的是B中的光路图，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】日全食是光的直线传播形成的。 A．桥在水中的倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故A不符合题意； B．小孔成像是由于光沿直线传播形成的，故B符合题意； C．筷子“折断”是由于水面下的筷子反射的光进入空气时发生折射，折射角大于入射角而造成的，所以属于光的折射，故C不符合题意； D．雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，所以说雨后的天空出现彩虹是由光的色散形成的，故D不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】此题主要探究光的反射规律，先让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，然后改变光束的入射方向，再量出入射角和反射角的度数，即可发现反射角和入射角关系。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5．B 【详解】A．彩虹是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，分解成各种彩色光，故A正确，不符合题意； B．不透明的树叶只能反射绿光，故B错误，符合题意； C．小明在水中的倒影属于平面镜成像，故C正确，不符合题意； D．晴天打伞主要是防止阳光中的紫外线对皮肤的伤害，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】A．光从空气斜射入水或其他介质中时，光的传播方向会发生改变，若光线垂直入射，光的传播方向不变，故A不正确，符合题意； B．光从空气射入水中，折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，故B正确，不符合题意； C．光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角，故C正确，不符合题意； D．当光从空气垂直射向水中时，入射角为0°，折射角为0°；故D正确，不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】A．为了便于理解规律，我们在研究光的传播路径时引入光线，这是采用了物理理想模型法，故A正确，不符合题意； B．液体蒸发快慢与多个因素有关，探究蒸发快慢的影响因素时，运用了控制变量法，故B正确，不符合题意； C．在“探究光的反射定律”实验，为了得到普遍规律，需要多次改变入射角的大小进行实验，采用了归纳法，故C错误，符合题意； D．通过观察乒乓球被弹开，从而判断音叉在振动；这是把不易观察的物理现象转换为易于观察的物理现象，运用的物理方法是转换法，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】A．用透明的玻璃板代替平面镜，在蜡烛A一侧能看到蜡烛A的像，同时还能看到蜡烛B，便于确定像的位置；但由于光的折射，会减少进眼睛的反射光，看到的像清晰度会比用平面镜时差。故A错误，符合题意； B．选择大小相同的蜡烛A、B，是为了比较像与物的大小关系，故B正确，不符合题意； C．平面镜成的像和物体大小相等，因此若蜡烛A远离玻璃板，则蜡烛A的像大小不变，故C正确，不符合题意； D．物体在平面镜中成虚像，将光屏放到像的位置，光屏上不能承接到像，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L，由于八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。则当转速达到n0时，恰能在望远镜中再一次看见发光点S，所以光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为 光速的表达式是 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．D 【详解】当光照射到不透明和晷针上时，根据光的直线传播，便会在晷针后面形成一个黑暗的区域，即是晷针的影子，而与光的反射、光的折射和光的色散没有关系。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．D 【详解】A．“瀑水喷成虹”，彩虹是光的色散现象，故A正确，不符合题意；； B．“江清月近人”，看到江中的月亮是光的反射形成的虚像，故B正确，不符合题意； C．“起舞弄清影”，影子是一种光沿直线传播造成的光现象，故C正确，不符合题意； D．“潭清疑水浅”，潭水看起来浅是因为光在水面处发生了折射，故D错误，符合题意。 故选D。 12．C 【详解】A．透过玻璃砖看到钢笔“错位”了，是由于光玻璃中射向空气时发生折射形成的，故A不符合题意； B．雨后彩虹属于光的色散现象，是由光的折射形成的，故B不符合题意； C．当光在传播时遇到不透明的物体如各种面镜，就会发生反射；因此凸面镜对光线有反射作用，故C符合题意； D．小孔成像是光沿直线传播形成的实像，故D不符合题意。 故选C。 13．D 【详解】 如图，由几何关系得，入射光线与反射光线的夹角的余弦值为 则入射光线与反射光线的夹角为60°，根据反射角等于入射角得，入射角为 所以平面镜与水平地面的夹角为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14．D 【详解】 符合条件的两平面镜的夹角关系有如图a、b、c所示的三种可能性，其中图a、b的所示的两种情况下平面镜的夹角是相同的，即 但答案中没有，图c中，两平面镜的夹角为 而图d所示的则是对传播方向改变了这句话的错误理解而做出的光路图，表面上看，入射光线与反射光线的夹角是，但反射光线与入射光线相比较，在传播方向上改变了，而不是，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．B 【详解】A．白色可以反射所有色光；因为白鹭反射所有色光，所以它看上去是白色的，故A正确，不符合题意； B．光沿直线传播，在遇到不透明的物体时，在物体后形成的白鹭影子，水中的鱼能看到白鹭的影子；倒影是由光的反射形成的虚像，反射光线反射回空气中，不可能进入鱼眼，看不到白鹭的倒影，故B错误，符合题意； C．白鹭的倒影比本体看起来暗一些，是因为光在水面处理发生反射，还发生了折射，一部分光折射到水中，故C正确，不符合题意； D．倒影属于平面镜成像，像与物大小一定相等，光在同种均匀介质中沿直线传播，影子的位置和大小都会发生变化，故D正确，不符合题意。 故选B。 16． 8 变小 【详解】[1]根据平面镜成像特点可得，世纪大桥桥面距水面高度为4m，它在水中像距离水面也是4m，则它在水中的像相距离桥的距离为 l=4m+4m =8m [2]若涨潮时，则桥距离水面的距离减小，即物距减小，由平面镜成像规律可知，像距等于物距，所以像距变小，水中“桥面”到水面的距离变小。 17． 漫 暗 【详解】[1]汽车灯光照射到水面和地面。水面比较平滑，因此当汽车灯光照射到水面上时，会发生镜面反射。而干燥地面粗糙，因此会发生漫反射。 [2]当我们背着月光走时，由于镜面反射，水面反射的月光进入到我们眼睛里的光线较少，因此水面看起来会更暗。而地面由于发生漫反射，反射到我们眼睛里的月光会相对较多，因此看起来会更亮。 18． 10 不变 【详解】[1]平面镜成像中，像与物关于平面镜对称，人站在竖起的穿衣镜前5米处，人与镜中的像距离为 [2]平面镜成像中像与物关于平面镜对称，即像与物大小相等，人以0.5米/秒的速度向镜移动6秒后像的大小不变。 19． 【详解】过反射点作出法线，由反射光线与镜面的夹角为30°可得反射角 i=90°-30°=60° 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，则入射角也为60°，据此在法线左侧画出入射光线，并标出入射角及其度数。如图所示： 20．(1) 不一定 (2) 长 【详解】（1）[1]影子是光的直线传播形成，AB为影长。如图所示： [2]太阳正南时，影子最短，当北京地区太阳刚升起时，我国新疆地区还在凌晨时分，当北京时间12点时，我国新疆地区太阳位置还在偏东方向。因此，北京时间12点时，北京是影子最短，在我国不同的地方，直杆影子的长度不一定最短。 （2）[1]运动轨迹上A、B两点直杆影长相等，则两点距正中午的时间相同，影子等长，最短时的影子在两点连线的中垂线上，即CD为正北方向，如图所示： [2]因为物体越高，影子越长，不同时刻的差异越大，为了使确定的正北方向更加准确，所选的直杆应适当长一点。 21． 反射光 白板垂直平面镜 反射光线、入射光线和法线 测量反射角和入射角的大小 光路可逆 存在 甲、丙 甲、乙、丙 甲、乙、丙、丁 【详解】（1）[1][2][3]让白板绕着MN偏转，让光束沿着白板射向镜面，设法使白板上呈现入射光和反射光线的径迹。 由图b所示知道，此时白板垂直于平面镜，即法线与平面镜垂直，且法线在白板上，同时在白板上还观察到入射光和反射光线，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。 （2）[4]实验中选择自带量角器的白板，这样可以直接测量反射角和入射角的大小。 （4）[5]当光贴着纸板沿FO射到O点，反射光将沿图中的OE方向射出，说明光在反射时，光路是可逆的。 （5）[6]光在反射时，反射光线、入射光线、法线在同一平面内，所以将纸板面绕轴ON向后折，此时反射光线没有随纸板向后折转，故在NOF面上看不到反射光线，反射光线仍然在原来位置，即反射光线仍然存在。 （6）[7]根据题意知道，甲图中入射光线EO和反射光线OF已经呈现在纸板上；图乙中将纸板右侧部分绕ON向后翻折，在右侧纸板ONBC上观察不到反射光线；将入射光EO连同纸板一起以ON为轴旋转一定角度，反射光线依然会出现在ONBC上；图丁中入射光EO连同纸板一起以CD为轴向后旋转一定角度，这样纸板已经不与镜面垂直，所以，无法看到反射光线。 [8][9]法线垂直于平面镜，入射光线与法线的夹角叫入射角。由图知道，入射角的大小未改变的有甲、乙、丙，法线位置未改变的有甲、乙、丙、丁。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$